CN111504473B - 一种用于红外测温仪的空气吹扫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于红外测温仪的空气吹扫装置；装置本体位于红外测温仪前端，红外测温仪通过调节支架安装在高速齿轮箱上。该装置本体为端部安装有固定环连接的三重同心圆柱管体结构；中间管嵌套在外侧管内并与外侧管形成外侧环形腔室；内侧管位于中间管内且与中间管形成内侧环形空间，内侧管中间腔为光路通道。高压气体经气体入口进入外侧环形腔室和内侧环形空间；高压气体通过外侧吹扫结构形成环形气墙阻挡干扰介质进入待测区域，通过内侧吹扫结构可吹走待测区域的干扰介质；红外光路结构中的透光玻璃片可阻挡干扰介质进入测温仪镜头,通过红外光线经过红外光路结构测量待测区域的温度；提高测温仪的测量精度和使用可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种非接触的光学测温装置，具体地说，涉及一种用于阻挡外部干扰介质流入或被气流带入待测区域和红外测温光路、并能降低气体流动对待测区域冷却或加热作用的装置。
背景技术
在高速齿轮箱系统中，齿轮齿面始终处于动态啮合过程中，因而无法在不破坏齿轮本体和不影响齿轮传动性能的前提下直接在齿面或齿根上布置接触式热电偶传感器进行温度测量。非接触式红外测温技术可以在不破坏测量目标温度场的情况下，通过其光学系统将光束聚焦在探测器上，采集测量目标的红外线电磁辐射转换成与目标温度成比例的输出信号，所以可以利用非接触红外技术测量高速转动的齿轮表面温度物体。
在高速齿轮箱系统中，红外测温仪测量光路上会存在大量飞溅的油滴及油雾，影响红外测量精度。所以需要使用空气吹扫器，以清除在红外测温仪测量光路上的液滴、液雾、灰尘等干扰介质。现有红外测温仪附属的空气吹扫器一般布置在测温镜头前方，且为了保证吹扫效果会使用压力较高的气体，导致大量高压力的吹扫空气直接流向待测表面。高速气体温度比待测表面低时，会产生冷却作用并降低待测表面温度；高速气体温度比待测表面高时，会产生加热作用并升高待测表面温度，这均会使红外测温仪获得的温度值比真实值偏低或偏高。此外，较高的压力气体也可能导致红外测温仪光路上的透光玻璃片被压裂。
发明内容
为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种用于红外测温仪的空气吹扫装置；该吹扫装置利用高压气体通过吹扫结构形成环形气墙，可阻挡扰介质进入待测区域；通过红外光线经过红外光路结构测量待测区域的温度，用于提高红外测温仪的测量精度和使用可靠性；
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括中间管、外侧管、内侧高压气体入口、外侧高压气体入口、外侧管固定环、外侧增压环、圆弧堵头、内侧管固定环、内侧管、透光玻璃片、红外测温仪和装置本体，其特征在于所述装置本体为端部安装有固定环连接的三重同心圆柱筒体结构；其中，外侧管与中间管一侧端部通过外侧管固定环连接，外侧管另一侧端部固有外侧增压环，且外侧增压环与中间管处间隙变小使流出的气体压力增大，中间管另一侧端上部设有圆弧堵头，所述中间管嵌套在外侧管内，且外侧管与中间管之间形成外侧环形腔室，所述外侧管与中间管管壁上开有内侧高压气体入口，外侧管管壁上靠近外侧管固定环部位开有上下对称的外侧高压气体入口；内侧管嵌套在中间管内，内侧管一侧端部靠近内侧高压气体入口处安装有内侧管固定环，内侧管另一侧端固有透光玻璃片，内侧管与中间管之间形成内侧环形空间，内侧管中间腔为光路通道，所述透光玻璃片用于阻挡干扰介质进入光路通道和红外测温仪镜头，测温红外光线经过光路通道和透光玻璃片后投射到待测区域；装置本体位于红外测温仪前端部，红外测温仪通过调节支架安装在高速齿轮箱上。
所述外侧管固定环与外侧管和中间管连接为过盈配合，并采用密封胶连接。
有益效果
本发明提出的一种用于红外测温仪的空气吹扫装置；装置本体位于红外测温仪前端部，红外测温仪通过调节支架安装在高速齿轮箱上。装置本体为端部安装有固定环连接的三重同心圆柱筒体结构；其中，中间管嵌套在外侧管内并与外侧管形成外侧环形腔室；内侧管位于中间管内且与中间管形成内侧环形空间，内侧管中间腔为光路通道。外侧高压气体通过外侧吹扫结构形成环形气墙可以阻挡液滴、液雾、灰尘等干扰介质进入待测区域；内侧高压气体通过内侧吹扫结构可以吹走待测区域的干扰介质；红外光线经过红外光路结构测量待测区域的温度；外侧吹扫结构中的中间管可以阻挡外侧高压气体将干扰介质带入待测区域；内侧吹扫结构中的内侧管和半圆堵头可以改变内侧高压气体的流动方向，避免内侧高压气体直接吹向待测区域，以降低气体流动对待测区域的冷却或加热作用；红外光路结构中的透光玻璃镜片可以阻挡干扰介质进入红外测温仪镜头。
本发明空气吹扫装置结构简单、安装拆卸快捷，便于操作。该吹扫装置克服现有的空气吹扫器吹扫气流对红外测量光路温度环境影响的问题，特别是在高速工况下的齿轮箱系统轮齿表面温度准确测量，提供了重要的辅助测温装置。
本发明空气吹扫装置可在满足对红外镜头保护的吹扫的情况下，同时不影响吹扫空气对光路温度环境的影响；实现对吹扫空气的增压，提高对灰尘、油气等环境因素的吹扫效果。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种用于红外测温仪的空气吹扫装置作进一步详细说明。
图1(a)(b)为本发明用于红外测温仪的空气吹扫装置结构示意图。
图2为本发明用于红外测温仪的空气吹扫装置的外侧结构示意图。
图3(a)(b)为本发明的内侧吹扫结构与红外光路结构示意图。
图4(a)(b)为本发明的内侧管固定环结构示意图。
图5为本发明用于红外测温仪的空气吹扫装置应用于轮齿测温示意图。
图中
1.中间管 2.外侧管 3.内侧高压气体入口 4.外侧高压气体入口 5.外侧管固定环 6.外侧环形腔室 7.外侧增压环 8.圆弧堵头 9.内侧环形空间 10.内侧管固定环 11.光路通道 12.内侧管 13.透光玻璃片 14.喷油装置 15.润滑油 16.高压气流 17.红外测温仪 18.装置本体 19.待测齿轮 20.高速齿轮箱
具体实施方式
本实施例是一种用于红外测温仪的空气吹扫装置。
参阅图1～图5，本实施例用于红外测温仪的空气吹扫装置，由中间管1、外侧管2、内侧高压气体入口3、外侧高压气体入口4、外侧管固定环5、外侧增压环7、圆弧堵头8、内侧管固定环10、内侧管12、透光玻璃片13、红外测温仪17和装置本体18组成。装置本体18为端部安装有固定环连接的三重同心圆柱筒体结构；其中，外侧管2与中间管1一侧端部通过外侧管固定环5连接，外侧管2另一侧端部固有外侧增压环7，且外侧增压环7与中间管1处间隙变小使流出的气体压力增大，中间管1另一侧端上部设有圆弧堵头8。中间管1嵌套在外侧管2内，且外侧管2与中间管1之间形成环形气体腔室。外侧管2与中间管1管壁上加工有内侧高压气体入口3，外侧管2管壁上靠近外侧管固定环5 部位开有上下对称的外侧高压气体入口4。内侧管12嵌套在中间管1内；内侧管12一侧端部靠近内侧高压气体入口3处安装有中间固定环10，内侧管12另一侧端固有透光玻璃片13；内侧管12与中间管1之间形成内侧环形空间9，内侧管12中间腔为光路通道11。透光玻璃片13用于阻挡干扰介质进入光路通道11和红外测温仪镜头，测温红外光线经过光路通道11和透光玻璃片13后投射到待测区域面上。装置本体位于红外测温仪前端部，红外测温仪通过调节支架安装在高速齿轮箱上。
工作过程
本实施例中，外侧管2管壁上靠近外侧管固定环5部位开有上下对称的外侧高压气体入口4；高压气体经外侧高压气体入口4进入外侧环形腔室6，外侧环形腔室6一侧端部为外侧管固定环5，另一侧为外侧增压环7，外侧管固定环 5与外侧管2和中间管1连接为过盈配合，并采用密封胶将三者连接。高压气体流向外侧增压环7并从该处流出，形成环形气体墙。在外侧增压环7处间隙变小因而使流出的气体压力增大。外侧管2与中间管1管壁上加工有内侧高压气体入口3，高压气体经内侧高压气体入口3进入内侧环形空间9，内侧环形空间9由内侧管固定环10、中间管1与内侧管12之间结构形成，内侧高压气体经过内侧管固定环10流向圆弧堵头8的方向，在圆弧堵头8处，高压气体的流动方向被改变为垂直吹过透光玻璃片13的表面，避免内侧高压气体直接吹向待测区域，降低高压气体快速流动对待测区域的冷却或加热作用。测温红外光线经过光路通道11和透光玻璃片13后投射到待测区域。透光玻璃片13可阻挡干扰介质进入光路通道11和红外测温仪镜头。
在外侧管2管壁上加工有外侧高压气体入口4，外侧高压气体入口4通入加热的空气，可有效降低高压吹扫气体对红外光路环境及待测表面的冷却作用，提高红外测温仪测量结果的准确性。
将半圆堵头8尽可能的逼近待测区域，一方面提高空气吹扫装置的吹扫效果，另一方面减少红外光路暴露在外界空气杂质中路程，提高红外测温仪的测量精度。
如图5所示，在高速齿轮箱20中，高速运转的待测齿轮19由喷油装置14 喷出大量的润滑油15，来保证良好的润滑与散热效果。待测齿轮19高速旋转，润滑油会从齿轮表面甩出，润滑油溅射到齿轮箱20的各处，在齿轮箱中形成油雾环境；并且在齿轮表面也会附着大量油液，形成油膜，油雾环境和齿轮表面的油膜都会影响红外测温仪17接收到的红外辐射强度从而影响红外测温结果，利用空气吹扫通过高压气流16能有效的吹走红外光路上的油雾，并能实现吹扫气体和压力的调节，通过装置本体两层结构吹气通道清除在红外测温仪测量光路上的油液介质的干扰，并吹走齿轮待测表面上的油膜和油滴，保证红外测温仪的测量精度。
Claims (2)
1.一种用于红外测温仪的空气吹扫装置，包括中间管、外侧管、内侧高压气体入口、外侧高压气体入口、外侧管固定环、外侧增压环、圆弧堵头、内侧管固定环、内侧管、透光玻璃片、红外测温仪和装置本体，其特征在于:所述装置本体为端部安装有固定环连接的三重同心圆柱筒体结构；其中，外侧管与中间管一侧端部通过外侧管固定环连接，外侧管另一侧端部固有外侧增压环，且外侧增压环与中间管处间隙变小使流出的气体压力增大，中间管另一侧端上部设有圆弧堵头，所述中间管嵌套在外侧管内，且外侧管与中间管之间形成外侧环形腔室，所述外侧管与中间管管壁上开有内侧高压气体入口，外侧管管壁上靠近外侧管固定环部位开有上下对称的外侧高压气体入口；内侧管嵌套在中间管内，内侧管一侧端部靠近内侧高压气体入口处安装有内侧管固定环，内侧管另一侧端固有透光玻璃片，内侧管与中间管之间形成内侧环形空间，内侧管中间腔为光路通道，所述透光玻璃片用于阻挡干扰介质进入光路通道和红外测温仪镜头，测温红外光线经过光路通道和透光玻璃片后投射到待测区域；装置本体位于红外测温仪前端部，红外测温仪通过调节支架安装在高速齿轮箱上。
2.根据权利要求1所述的用于红外测温仪的空气吹扫装置，其特征在于:所述外侧管固定环与外侧管和中间管连接为过盈配合，并采用密封胶连接。
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113075214B (zh) * | 2021-05-07 | 2023-06-16 | 北京中仪智控科技有限公司 | 检测探头及检测分析方法 |
| CN113514159B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-09-26 | 洛阳三隆安装检修有限公司 | 一种测量高温高压设备内部温度的温度测量系统 |
| CN114323306B (zh) * | 2022-03-07 | 2022-07-08 | 深圳佳特安科技有限公司 | 一种黑体一体式体温测量装置及其检测方法 |
| CN117705291B (zh) * | 2023-10-25 | 2024-07-19 | 浙江领崎科技有限责任公司 | 红外测温装置及测温方法、电子设备 |
| CN117782324B (zh) * | 2024-02-26 | 2024-05-17 | 合肥航谱时代科技有限公司 | 一种高精度红外测温装置及方法 |
| CN117797035A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-04-02 | 江中药业股份有限公司 | 一种包衣机用红外测温装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4650318A (en) * | 1984-05-12 | 1987-03-17 | Smiths Industries Public Limited Company | Radiation pyrometer with gas purge |
| CN201644739U (zh) * | 2010-02-22 | 2010-11-24 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种红外测温用铸坯表面水汽吹扫器 |
| CN208765849U (zh) * | 2018-08-24 | 2019-04-19 | 吉林炭素有限公司 | 一种混捏用温度测量装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10267758A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Kawasaki Steel Corp | 高炉炉体計装設備のパージ方法 |
| JP4099665B2 (ja) * | 2003-09-26 | 2008-06-11 | 株式会社Ｉｈｉ | パージエア流路構造 |
| US8727706B2 (en) * | 2011-01-04 | 2014-05-20 | General Electric Company | System for providing cooling and purging air flow to a rotary machine online monitoring system |
| JP6045295B2 (ja) * | 2012-10-24 | 2016-12-14 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 高温炉内監視装置及びこれを備えた高温炉内監視システム |
| CN104483028B (zh) * | 2014-11-05 | 2018-04-03 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种发动机高压涡轮叶片表面温度测量装置 |
| CN107100680B (zh) * | 2017-06-19 | 2019-06-21 | 电子科技大学 | 一种用于涡轮叶片表面光线采集的装置 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4650318A (en) * | 1984-05-12 | 1987-03-17 | Smiths Industries Public Limited Company | Radiation pyrometer with gas purge |
| CN201644739U (zh) * | 2010-02-22 | 2010-11-24 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种红外测温用铸坯表面水汽吹扫器 |
| CN208765849U (zh) * | 2018-08-24 | 2019-04-19 | 吉林炭素有限公司 | 一种混捏用温度测量装置 |
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